Автоматизированная поточная линия

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 И 727384е(51) М. Кл,В 23 К 37/04 Гасударственный ксмнтет СССР ао делам нзобретеннй н атлрытнй(72) Авторы изобретения Всесоюзный проектно-конструкторский и технологический институт атомного машиностроения и котлостроения и Таганрогский заводКрасный котельщик 1,1( 4,1(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ 1Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции автоматизированной поточной линии, преимущественно для изготовления пакетов экономайзеров и газопоглотительных панелей, используемых в котлостроении.Известна автоматическая линия для изготовления змеевиков, например экономайзеров, включающая установленные по ходу технологического процесса бункер для труб- заготовок, рольганга, отрезные установки, стыкосварочную машину, транспортер плетей с механизмом подачи их к гибочному устройству и участок для сборки и сварки змеевиков из гладких трубных плетей 1).Транспортирующая система этой линии выполнена в виде многоярусных рольгангов, снабженных перекладчиками с клещевыми захватами, и обеспечивает подачу заготовок с многоярусного стеллажа с сортировщиком труб по диаметрам в машину стыковой сварки и далее на гибку и сборку змеевиков, т. е. транспортирующая система выполнена с возможностью ведения технологического процесса в один поток и не снабжена средствами разделения на потоки и соединений в один поток. 2Такое выполнение транспортирующей еистемы ограничивает производительность линии производительностью сты кос варочной машины, поэтому при попытке использовать ее в комплексе с примейением радиочастотного оребрения трубных плетей транспортирующая система не обеспечивает увязки по производительности участка стыковой сварки труб с участком радиочастотного оребрения, а также производительности участка оребрения с производительностью участков 1 о последующих технологических операций,так как в линии отсутствует делитель потока по видам конечного изделия и соответствующие накопители поочередного действия.Такая неувязка в производительности участков вызовет простой оборудования с более высокой производительностью, что приводит к снижению общей производительности линии и не обеспечивает непрерывности процесса оребрения, снижает качество изделия.Известна установка для изготовления 20 сварных плавниковых труб токами высокойчастоты, транспортирующая система которой выполнена в виде тянущегося роликового механизма; последний может перемешать изделие с заданной скоростью, но не образует жесткого контура до и после сварки из приводных и центр ирующих валковых клетей, исключающих коробление изделия во всех плоскостях, так как валки тянущего механизма обеспечивают фиксацию ореб , ряемой трубы только от закручивания вок.руг своей оси и не фиксируют ее по оси подачи, что затрудняет совмещение с такой транспортной системой устройств для калиб, ровки, снятия грата и разделения плетей, авыполнение верхних прижимных валков с ручным винтовым прижимом не позволяет надежно обеспечить непрерывность подачи изделия тянущим механизмом 2. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является автоматизированная поточная линия преимущественно для изготовления пакетов экономайзеров и " газоплотйых панелей, используемых в котлостроении, содержащая расположенные на основании по ходу технологического процесса загрузочный бункер, участок подготовки труб, стыкосварочную машину для сварки клетей из гладких труб, участок оребрения плетей труб посредством радиочастотной сварки, участок для удаления ребер в местах изгиба змеевиков и механизированной гибки змеевиков, участки сварки пакетов экономайзеров и газоплотных панелей и расположенный между каждым рабочим участком рольганг для продольного перемещения труб, а также перегружатели труб с роль- ганга на каждый рабочий участок 3.Однако известная автоматизированнаялиния малопроизводительная, так как мала скорость сортировки оребренных плетей труб, идущих на изготовление пакетов экономайфзеров и- газоплотных панелей.Цель изобретения - создание такой конструкции автоматизированной поточной линии, которая была бы более производительна благодаря ускорению сортировки оребренных плетей труб, идущих на изготовление пакетов экономайзеров и газоплотных панелей.Это достигается тем, что автоматизированная поточная линия предлагаемой конструкции оснащена дополнительной стыкосварочной машиной для сварки плетей из гладких труб, наклоненными скатами с регулируемым углом наклона и устройством для сортировки оребренных плетей "труб, при этом дополнительная стыкосварочная машийа расположена на основании параллельно основной стыкосварочной машине, помянутые наклонные скаты расположены у основной и дополнительной стыкосвароч ных машин, а устройство для сортировкиоребре нных плетей труб расположено за участком оребрения плетей труб и выполнено в виде перемещаемой по основанию от" Шагового"привода в йайравлении, перпендикулярном к продольной оси автоматизированной поточной линии, каретки с парал. лельными между собой ячейками для размещения оребренных плетей труб, причем перегружатели оребренных плетей труб выполнены в виде четырехлопастных поворотных от индивидуальных приводов крыльчаток, установленных на основании симметрично относительно продольной оси роль- ганга, расположенного за участком оребрения плетей трубы. 10 На фиг. 1 показана структурная схемапредлагаемой линии с направлением потоков; на фиг. 2 - автоматизированная линия, план; на фиг. 3 - разрез А - А на фиг, 2 (приемные рольганги стыкосварочного участка с наклонными скатами для заготовок плетей и с транспортерами подачи на центральный рольганг); на фиг. 4 - схема сварочного стана оребрения плетей с устройством для снятия грата и обработки изделия в размер; на фиг. 5 - разрез Б - Б 2 в на фиг. 2; на фиг. 6 - вид 1 на фиг. 5;на фиг, 7 - вид по стрелке В на фиг. 6; на фиг. 8 - вид по стрелке Г на фиг. 6; на фиг, 9 - вид 11 на фиг. 5; на фиг. 10 - экономайзер; на фиг. 11 - разрез Е - Е ина фиг, 10; на фиг. 12 -оребренная плеть,Предлагаемая автоматизированная поточная линия включает следующие участки технологического оборудования: подготовки труб 1, плавающего раскроя труб 2, стыковой сварки плетей из гладких труб 3, зв оребрения плетей радиочастотной сварки 4,удаления ребер в местах гибов 5, механизированной гибки змеевиков 6, электрозаклепочной сварки и гидроиспытаний змеевиков 7, изготовления газоплотных панелей 8 и изготовления экономайзеров 9.35Участок подготовки труб 1 состоит избункера 1 О с механизмом поштучной выдачи труб на рольганг 11, по концам которого установлены отрезные станки 12, 13, роль- гангов подачи труб 14, 15, 16, 17 к станкам 18, 19, 20, 21 торцовки и зачистки концов труб, рольганга 22 участка плавающего раскроя труб. На рольганге 22 размещены датчики 23, 24 программирующего устройства раскроя труб. На участке плавающего рас кроя по оси основного рольганга 25 установлены отрезные станки 26, 27.Участок 3 стыковой сварки плетей включает рольганг 28, 29 с накопителями 30, 31, стыкосварочные машины 32, ЗЗ, приемные рольганги 34, 35 с промежуточным накопителем, наклонные скаты которого 36, 37 шарнирно закреплены с возможностью регулирования угла наклона, питающим поочередно центральный рольганг 38 через цепные транспортеры 39, 40, С централь- и ного рольганга плети механизмом подачи 41подаются на участок их оребрения.Участок оребрения плетей состоит изтянущих блоков 42 с приводными валками2 о 543, кассет 44 с намотанной полосой 45, правильно- натяжных устройств 46, генератора импульсов 47, механизмов осадки 48, датчика искателя стыка 49, генераторов токов радиочастоты 50, 51 со скользящими токоподводами 52, 53, устройства для снятия грата иобработки плети в размер 54 с датчиками измерения размера 55, устройства 56 для разделения плетей по несваренным стыкам 57, рольганга 58 с механизмами перегружателей 59 с приводами 60. Перегружатель 59 выполнен из двух рядов четырехлопастных поворотных крыльчаток 61, установленных симметрично относительно оси рольганга, каждый установлен на общий вал 62 с храповым диском 63 и фиксатором 64, рабочей собачкой 65 с закрепленной на одной с ней оси 66 фиксирующей собачкой 67 и фиксирующий вал в обратном направлении, собачки 68 с пружиной 69. Диск фиксатора имеет по наружной поверхности прямоугольные пазы 70, фиксирующая и рабочая собачки установлены на шатуне 71, первая из которых соединена осью 72 со штоком 73 пневмоцилиндра, поворачивающего шатун при холостом ходе за счет упора 74, ограничивающего поворот собачки 67 вокруг оси 66. Рабочие плоскости крыльчаток 75 располагаются ниже поверхности 76 роликов 77 приемного роль- ганга, что обеспечивает беспрепятственный прием оребренной заготовки 78 на рольганг 58. Устройство для сортировки оребренных плетей труб 79 выполнено в виде нескольких отдельных ячеек, размещенных в каретке, перемещаемой по рельсам 80 под роль- гангами 58, 81, от шагового привода 82 перемещения с силовым цилиндром 83. Шаговый привод 82 перемещения представляет собой двуплечее поворотное звено 84, ось поворота 85 которого соединена со штоком 86 силового цилиндра 83, а на плечах звена закреплены опорные ролики 87, 88, которые поочередно в зависимости от направления движения опираются на поверхность 89. Каждое из плеч звена своей поверхностью 90 или 91 (в зависимости от направления перемещения каретки по стрелке а или по стрелке б) контактирует соответственно с пазами 92 или 93 трехрядной рейки 94, закрепленной неподвижно на основании каретки. На каретке смонтированы ячейки 95 для загрузки в них сбрасывателем оребренных заготовок 78. По концам реек 94 секции, установлены упоры 96, 97, которые в конце хода каретки контактируют с роликами поворотного звена 84, поворачивают его на 90, изменяя тем самым направление перемещения каретки. На раме роль- ганга 81, подающего плети на участок вырубки неприваренных участков ребер, установлен разгрузчик 98 устройства для сортировки оребренных плетей труб 79, выползо 35 40 45 5 О 55 ьненный в виде захватов 99, перемещаемых в вертикальной плоскости от привода 100 штанги 101, Последние смонтированы на поворотной колонне 102, обеспечивающей при повороте установку захватов по оси роль- ганга 81 для выгрузки на него изделия и подачи его в механизм 103 для выгрузки ребер,По другую сторону рольганга 58 установлен накопитель 104 бункерного типа для питания участка 8 изготовления газоплотных панелей, снабженного стендом сборки и сварки 105 с помощью многодуговой машины 106 для сварки продольных стыков элементов панелей под слоем флюса,Участок 9 для изготовления экономайзеров содержит машины 107 для гибки змеевиков с машиной 108 сварки электрозаклепками, а также рольганг 109 и стенд 110 для гидроиспытаний,Работа предлагаемой линии осуществляется следующим образом.727384 7труб в тянущие валковые блоки, При заходе трубы валок 43 поднимается и по сигналу искателя стыка опускается йа трубу дляподачи труб без зазора между их торцамипо стыкам 57. Далее пб ходу труб и йолосв механизмах осадки 48 производят давле. ние на полосу для обеспечения сварного соединения. Из зоны приварки ребер плеть поступает в устройство 54 для снятия гратаи обработки плети в размер по ребрам, чтоконтролируется датчиками измерения размеров 55,10Затем плеть поступает в устройство 56,где осуществляют разделение непрерывнойзаготовки на отдельные плети по несваренным стыкам 57, которые потом поступают нарольганг 58 и перегружатели 59, при включении одного из приводов 60 в зависимостиот назначения свариваемые изделия подаются в устройство для сортировки оребренныхплетей труб 9 для изготовления экономайзеров или в накопитель 104 бункерного типа - для газоплотных панелей.20 Формула изобретения Г 1 ри включении привода 60 из положениясобачки, указанной на фиг. 9 пунктиром,собачка 65 входит в паз храпового диска 63,а собачка 67 в прямоугольный паз фиксатора 64, фиксируя вал 62 от произвольногоповорота при движении шатуна 71 с собачками в направлении сбрасывания, указанном стрелкой. В остальЬом храповой механизм работает известным способом.При движении штока 73 вверх сначалаиз прямоугольного паза выходит собачка 67,поворачиваясь в верхнее положение для захода в следующий паз дисков храпового механизма,При повороте крыльчаток плоскости 75лопастей захватывают снизу изделие 78 нсбрасывают в устройство 79 для сортировкиоребренных плетей труб. Если сбрасываниепроизводится в устройство 79, то его устанавливают первой ячейкой против перегружателя 59, а плети, поступая на рольганг58, нажимают конечный выключатель, который через реле времени включает привод 60.Каждое включение этого конечного выключателя фиксирует реле счета импульсов, которое через заданное число импульсов послезаполнения ячейки .устройства 79 в зависимости от размеров плетей, размещенных вячейках, включает силовой цилиндр 83 шагового привода 82 перемещения.Поворотное звено 84 привода входит взацепление с пазом рейки 92 плоскостью 90,перемещая секцию на один шаг и устанавливая соответствующую ячейку против перегружателя 59, Шток 86, возвращаясь в исходное положение, отжимает пружину поворотного звена, поворачивая его вокруг оситаким образом, что плечо звена переходитв следующий паз рейки и входит с нйм взацепление, После заполнения всех ячеекзвено йеремещает устройство 79 до" послед 25 30 35 40 45 50.55 8него паза трехразрядной рейки 94 и далее,упираясь в упор 97, поворачивается на 90,обеспечивая тем самым исходное положениедля перемещения устройства 79 в обратномнаправлении после его выгрузки. При этомзацепление звена с рейкой производитсяповерхностью 91 с пазами 93, Выгрузка накопителя производится захватами 99 разгрузчика 98.Затем при повороте колонны 102 захваты устанавливают по оси рольганга 81,и плеть укладывается на него, включая приэтом конечный переключатель в цепи привода механизма подачи плети на участоквырубки неприваренных участков ребер,и далее по технологическому процессу привод подачи плети на участок гибки и гчаркипакетов.После загрузки устройства 79 реле счета максиМального числа импульсов, сблокированное с устройством программированиядлины н расположения по плети неприваренных участков ребер, включает привод перегружателя 59 на сброс плетей в бункерныйнакопитель 104, а линия переводится напрограмму сварки плетей для газоплотныхпанелей, производимых на участке 8.Использование предлагаемого изобретения позволит обеспечить в автоматическойлинии непрерывность технологического процесса за счет разделения линии на параллельные потоки на участке стыковой сваркии после участка оребрения на ветви по видам конечного изделия с возможностью разделения этих ветвей на параллельные потоки, как это выполнено на участке изготовления змеевиков, где образовано два параллельных потока на базе двух гибочных машин.Введение в линию программирующихустройств с полной автоматизацией позволит повысить производительность линии,обеспечив при этом увязку производитель-ности участка оребрения плетей с участками предыдущих и последующих технологических операций.Увязка оборудования и программирующих устройств с помощью автоматики черезискатели стыка и датчика измерения размеров позволяют обеспечить линии надеж-ности, а ввод в линию таких участков, какплавающий раскрой и устройство для снятия грата и обработки изделия в размер поребрам, дает возможность повысить качество изделий, Производительность предлагаемой линии будет повышена также благодаряускорению сортировки оребренных плетейтруб, идущих на изготовление пакетов экономайзеров и газоплотных панелей,Автоматизированная поточная линия,преимущественно для изготовления пакетов9экономайзеров и тазоплотных панелей, испо, зуемых в котлостроении, содержащая расположенные на основании по ходу технологического процесса загрузочный бун. кер, участок подготовки труб, стыкосварочную машину для сварки плетей из гладких труб, участок оребрения плетей труб посредством радиочастотной сварки, участок для удаления ребер в местах изгиба змеевиков и механизированной гибки змеевиков, участки сварки пакетов экономайзеров и газо- плотных панелей, и расположенныймеждукаждым рабочим участком рольганг для продольного перемещения труб, а также перегружатели труб с рольганга на каждый рабочий участок, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем ускорения сортировки оребренных плетей труб, идущих на изготовление пакетов экономайзеров и газоплотных панелей автоматизированная поточная линия оснащена дополнительной стыкосварочной машиной для сварки плетей из гладких труб, наклонными скатами с регулируемым углом наклона и устройством для сортировки оребренных плетей труб, при этом дополнительная стыкосварочная машина расположена 1 Она основании параллельно основной стыкосварочной машине, упомянутые наклонныескаты расположены у основной и дополнительной стыкосварочных машин, а,устройство для сортировки оребренных плетей трубрасположено за участком оребрения плетейтруб и выполнено в виде перемещаемой пооснованию от шагового привода в направлении, перпендикулярном к продольной осиавтоматизированной поточной линии, каретки с параллельным между собой ячейкамидля размещения оребренных плетей труб,причем перегружатели оребренных плетейтруб выполнены в виде четырехлопастныхповоротных от индивидуальных приводовкрыльчаток, установленных на основаниисимметрично относительно продольной осирольганга, расположенного за участкоморебрения плетей труб.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР179173, кл. В 23 К 37/04, 1963.2. Авторское свидетельство СССР251115, кл. В 23 К 37/04, 1968.3. Сб. НИИИНформтяжмаш, 3 - 75 - 6,М., 1975, с. 27 (прототип).727384 обюрнутп Фиг ль В, Писаре Состав Техред Тираж 1ЦН ИИП И Государствпо делам изобре113035, Москва, Ж - 3 илнал ППП аПатентэ, г. Макарен 60 Редактор Г, НечаеваЗаказ 1037/11 нного комитет тений и откры